UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS

BUCARAMANGA, JUNIO DE 2014

MÉTODOS DE PRODUCCIÓN:IPR PARA UNA FASE

REGÍMENES DE FLUJO

Erik Giovany Montes Páez

Ingeniero de Petróleos UISEspecialista en Producción de Hidrocarburos UIS

Candidato a Magíster en Ingeniería de Hidrocarburoserikmontes@gmail.com

REGÍMENES DE FLUJO

MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE

INICIO DE LA PRODUCCIÓN

ESTADO TRANSITORIO

¿HAY SOPORTE DE

PRESIÓN?

SE ALCANZA EL RADIO DE

DRENAJE

ESTADO ESTABLE

ESTADO PSEUDOESTABLE

SI

NO

LEY DE DARCY GENERALIZADA

MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE

Donde:

q : Tasa de flujo (Bls/día) re : Radio de drenaje (ft)

C : Constante rw : Radio del pozo (ft)

m : Viscosidad (cp) Pe : Presión al límite exterior (psia)

k : Permeabilidad (md) Pwf : Presión de fondo (psia)

h : Espesor neto (ft) f(P) : Función de presión

𝑞 =𝐶 ∗ 𝑘 ∗ ℎ

𝜇 ln 𝑟𝑒 𝑟𝑤

𝑃𝑤𝑓

𝑃𝑒

𝑓 𝑃 𝑑𝑃

ESTADO TRANSITORIO

MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE

Pre

sió

n d

e f

on

do

flu

yen

te

(psi

)

Producción de líquido del pozo (Bls/día)

Pe

AOF1

J1

t1

𝑞 =𝑘ℎ 𝑃𝑒 − 𝑃𝑤𝑓

162,6𝛽𝜇log 𝑡 + 𝑙𝑜𝑔

𝑘

𝜑𝜇𝐶𝑡𝑟𝑤2 − 3,23

−1

𝐽 =𝑞

𝑃𝑒 − 𝑃𝑤𝑓

𝐽 =𝑘ℎ

162,6𝛽𝜇log 𝑡 + 𝑙𝑜𝑔

𝑘

𝜑𝜇𝐶𝑡𝑟𝑤2 − 3,23

−1

t es variable

AOF2

J2

t2

AOF3

J3

t3 t1 < t2 < t3

q1 > q2 > q3

q = f(t)

EJEMPLO

MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE

Usando como base los datos presentados a continuación, determine elcomportamiento de la producción del pozo durante un año (asumiendo quedurante el mismo no se apreciarán efectos de frontera).

Realice los cálculos con intervalos de dos meses y use una presión de fondofluyente de 3500psi (Recuerde que, en la ecuación, t está dado en horas).

(Tome nota de estos datos. Con ellos se realizarán varios ejemplos).

kh = 8,2 md

kv = 0,9 md

hneto = 53 ft

Pe = 5651 psi

Pb = 1323 psi

co = 1,4 x 10-5 psi-1

cw = 3,0 x 10-6 psi-1

cf = 2,8 x 10-6 psi-1

ct = 1,29 x 10-5 psi-1

m = 1,7 cp

bo = 1,1 Blycto/STB

RS = 150 scf/STB

= 0,19

Sw = 0,34

API = 28º

rw = 0,328ft (7’ ⅞”)

ESTADO ESTABLE

MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE

𝑞 =𝑘ℎ 𝑃𝑒 − 𝑃𝑤𝑓

141,2𝛽𝜇ln

𝑟𝑒𝑟𝑤

+ 𝑆

−1

Pre

sió

n d

e f

on

do

flu

yen

te

(psi

)

Producción de líquido del pozo (Bls/día)

Pe

AOF1

J1

S1

𝐽 =𝑘ℎ

141,2𝛽𝜇ln

𝑟𝑒𝑟𝑤

+ 𝑆

−1

S es variableq = f(S)

AOF2

J2

S2

AOF3

J3

S3

S1 < S2 < S3

q1 > q2 > q3

EJEMPLO

MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE

Usando como base los mismos datos del ejemplo anterior, determine laproducción del pozo si éste tiene un radio de drenaje de 2980ft.

Considere una Pwf=4500psi, S=10 y que el yacimiento tiene una presiónconstante en el borde el área de drenaje.

kh = 8,2 md

kv = 0,9 md

hneto = 53 ft

Pe = 5651 psi

Pb = 1323 psi

co = 1,4 x 10-5 psi-1

cw = 3,0 x 10-6 psi-1

cf = 2,8 x 10-6 psi-1

ct = 1,29 x 10-5 psi-1

m = 1,7 cp

bo = 1,1 Blycto/STB

RS = 150 scf/STB

= 0,19

Sw = 0,34

API = 28º

rw = 0,328ft (7’ ⅞”)

Ahora evalúe estas dossituaciones para aumentar laproducción:

a) Reducir el skin a 5,0.

b) Reducir la presión defondo fluyente a 4200psi.

ESTADO PSEUDO-ESTABLE

MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE

𝑞 =𝑘ℎ 𝑃 − 𝑃𝑤𝑓

141,2𝛽𝜇ln0,472𝑟𝑒𝑟𝑤

+ 𝑆

−1

Pre

sió

n d

e f

on

do

flu

yen

te

(psi

)

Producción de líquido del pozo (Bls/día)

𝑃1

AOF1

J1

S1

𝑃2

AOF2

J1

S1

𝑃3

AOF3

J1

S1

AOF4

J2

S2

𝐽 =𝑘ℎ

141,2𝛽𝜇ln0,472𝑟𝑒𝑟𝑤

+ 𝑆

−1

S1 < S2

q1 > q2 > q3 > q3

P1 > P2 > P3

S es variable

P es variableq = f(S,P)

EJEMPLO

MÉTODOS DE PRODUCCIÓN: IPR PARA UNA FASE

Usando como base los mismos datos del ejemplo anterior, determine laproducción del pozo si éste tiene un radio de drenaje de 2980ft.

Considere una Pwf=4500psi, S=5,0 (constante).

Evalúe el efecto que tiene sobre la producción una reducción de 500psi en lapresión de yacimiento en el borde el área de drenaje.

kh = 8,2 md

kv = 0,9 md

hneto = 53 ft

Pe = 5651 psi

Pb = 1323 psi

co = 1,4 x 10-5 psi-1

cw = 3,0 x 10-6 psi-1

cf = 2,8 x 10-6 psi-1

ct = 1,29 x 10-5 psi-1

m = 1,7 cp

bo = 1,1 Blycto/STB

RS = 150 scf/STB

= 0,19

Sw = 0,34

API = 28º

rw = 0,328ft (7’ ⅞”)